JP2024064143A - 透明導電性フィルムおよび液晶部材 - Google Patents

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Abstract

【課題】金属ナノワイヤを含みながらも、低透湿な透明導電性フィルムを提供すること。【解決手段】発明の透明導電性フィルムは、基材と、基材の少なくとも片側に配置された透明導電層とを備え、該基材の透湿度が、温度65℃、湿度90%において、30g/m2・24h以下であり、該透明導電層が、金属ナノワイヤを含む。1つの実施形態においては、上記基材が、シクロオレフィン系樹脂から構成される。【選択図】図1

Description

本発明は、透明導電性フィルムおよび液晶部材に関する。
従来、ポリマーと液晶材料との複合体における光散乱効果を利用した調光フィルムの開発が行われている。このような調光フィルムにおいては、ポリマーマトリクス内で液晶材料が相分離または分散した構造をとることから、ポリマーと液晶材料の屈折率をマッチングすること、および、該複合体に電圧を印加して液晶材料の配向を変化させることによって、光を透過させる透過モードと光を散乱させる散乱モードとを制御することができる。 このような駆動を実現するため、上記調光フィルムは、通常、上記複合体を含む調光層を、透明導電性フィルムで挾持して構成される。
一方、透明導電性フィルムとして、金属ナノワイヤを含む導電層を備えるフィルムが検討されている。このような透明導電性フィルムを上記調光フィルムに用いれば、フレキシブル性を向上させることができる。金属ナノワイヤは、径がナノメートルサイズであるワイヤ状導電性物質である。金属ナノワイヤで構成された透明導電性フィルムにおいては、金属ナノワイヤが網の目状となることにより、少量の金属ナノワイヤで良好な電気伝導経路が形成され、また、網の目の隙間に開口部を形成して、高い光透過率が実現される。このように優れた特性を有し得る金属ナノワイヤを含む透明導電性フィルムであるが、透湿性に課題があり、上記調光層に代表される液晶層に適用する場合には、当該液晶層の加湿信頼性の点で不利ととなる。
特開2013-148687号公報
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、金属ナノワイヤを含みながらも、低透湿な透明導電性フィルムを提供することにある。
本発明の透明導電性フィルムは、基材と、基材の少なくとも片側に配置された透明導電層とを備え、該基材の透湿度が、温度65℃、湿度90%において、30g/m・24h以下であり、該透明導電層が、金属ナノワイヤを含む。
1つの実施形態においては、上記基材が、シクロオレフィン系樹脂から構成される。
1つの実施形態においては、上記透明導電層が、ポリマーマトリックスをさらに含む。
本発明の別の局面によれば、液晶部材が提供される。この液晶部材は、上記透明導電性フィルムと、液晶層とを備える。
1つの実施形態においては、上記液晶層の両側に透明導電性フィルムが配置される。
1つの実施形態においては、上記液晶層が、調光層である。
本発明の実施形態によれば、金属ナノワイヤを含みながらも、低透湿な透明導電性フィルムを提供することができる。
本発明の1つの実施形態による透明導電性フィルムの概略断面図である。 本発明の1つの実施形態による液晶部材の概略断面図である。
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
A.透明導電性フィルム
図1は、本発明の1つの実施形態による透明導電性フィルムの概略断面図である。透明導電性フィルム100は、基材10と、該基材10の少なくとも片側に配置される透明導電層20とを含む。透明導電層は、金属ナノワイヤを含む。
透明導電性フィルムの表面抵抗値は、好ましくは0.1Ω/□~1000Ω/□であり、より好ましくは0.5Ω/□~300Ω/□であり、特に好ましくは1Ω/□~200Ω/□である。表面抵抗値は、三菱ケミカルアナリテック社の「抵抗率自動測定システム MCP-S620型・MCP-S521型」により測定することができる。
上記透明導電性フィルムのヘイズ値は、好ましくは20%以下であり、より好ましくは10%以下であり、さらに好ましくは0.1%~5%である。このような範囲であれば、例えば、透明電極用途として好ましい透明導電性フィルムを得ることができる。
上記透明導電性フィルムの全光線透過率は、好ましくは30%以上であり、より好ましくは35%以上であり、特に好ましくは40%以上である。このような範囲であれば、例えば、透明電極用途として好ましい透明導電性フィルムを得ることができる。
A-1.基材
上記基材の透湿度は、温度65℃、湿度90%において、30g/m・24h以下である。このような範囲の低湿度を有する基材を用いれば、液晶層と組み合わせて用いた際に当該液晶層の加湿信頼性を高めることができる。上記基材の透湿度は、温度65℃、湿度90%において、好ましくは28g/m・24h以下であり、より好ましくは24g/m・24h以下である。このような範囲であれば、上記効果が顕著となる。上記基材の透湿度は低いほど好ましいが、その下限は、温度65℃、湿度90%において、例えば、1g/m・24hである。なお、透湿度は、JIS Z0208の透湿度試験(カップ法)に準拠して決定され得る。
上記基材の透湿度は、温度85℃、湿度85%において、好ましくは100g/m・24h以下であり、より好ましくは80g/m・24h以下であり、さらに好ましくは60g/m・24h以下である。このような範囲であれば、上記効果が顕著となる。上記基材の透湿度の下限は、温度85℃、湿度85%において、例えば、2g/m・24hである。
基材としては、上記の透湿度(温度65℃、湿度90%環境下)が得られる限りにおいて、任意の適切な樹脂フィルムが用いられ得る。好ましくは、上記所望の特性に加えて優れた透明性を有する樹脂フィルムである。構成材料の具体例としては、シクロオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂が挙げられる。なかでも好ましくはシクロオレフィン系樹脂である。
上記基材の厚みは、好ましくは20μm~200μmであり、より好ましくは30μm~150μmである。
上記基材の全光線透過率は、好ましくは30%以上であり、より好ましくは35%以上であり、さらに好ましくは40%以上である。このような範囲であれば、例えば、透明電極用途として好ましい透明導電性フィルムを得ることができる。
A-2.透明導電層
1つの実施形態においては、透明導電層は、金属ナノワイヤおよびポリマーマトリックスを含む。金属ナノワイヤを含む透明導電層を形成すれば、屈曲性に優れ、かつ、光透過率に優れる透明導電性フィルムを得ることができる。金属ナノワイヤは、ポリマーマトリックスにより保護される。その結果、金属ナノワイヤの腐食が防止され、耐久性により優れる透明導電性フィルムを得ることができる。
上記透明導電層の厚みは、好ましくは10nm~1000nmであり、より好ましくは20nm~500nmである。
上記透明導電層の全光線透過率は、好ましくは85%以上であり、より好ましくは90%以上であり、さらに好ましくは95%以上である。
(金属ナノワイヤ)
金属ナノワイヤとは、材質が金属であり、形状が針状または糸状であり、径がナノメートルサイズの導電性物質をいう。金属ナノワイヤは直線状であってもよく、曲線状であってもよい。金属ナノワイヤで構成された透明導電層を用いれば、金属ナノワイヤが網の目状となることにより、少量の金属ナノワイヤであっても良好な電気伝導経路を形成することができ、電気抵抗の小さい透明導電性フィルムを得ることができる。さらに、金属ナノワイヤが網の目状となることにより、網の目の隙間に開口部を形成して、光透過率の高い透明導電性フィルムを得ることができる。
上記金属ナノワイヤの太さdと長さLとの比(アスペクト比:L/d)は、好ましくは10~100,000であり、より好ましくは50~100,000であり、特に好ましくは100~10,000である。このようにアスペクト比の大きい金属ナノワイヤを用いれば、金属ナノワイヤが良好に交差して、少量の金属ナノワイヤにより高い導電性を発現させることができる。その結果、光透過率の高い透明導電性フィルムを得ることができる。なお、本明細書において、「金属ナノワイヤの太さ」とは、金属ナノワイヤの断面が円状である場合はその直径を意味し、楕円状である場合はその短径を意味し、多角形である場合は最も長い対角線を意味する。金属ナノワイヤの太さおよび長さは、走査型電子顕微鏡または透過型電子顕微鏡によって確認することができる。
上記金属ナノワイヤの太さは、好ましくは500nm未満であり、より好ましくは200nm未満であり、特に好ましくは10nm~100nmであり、最も好ましくは10nm~50nmである。このような範囲であれば、光透過率の高い透明導電層を形成することができる。
上記金属ナノワイヤの長さは、好ましくは1μm~1000μmであり、より好ましくは10μm~500μmであり、特に好ましくは10μm~100μmである。このような範囲であれば、導電性の高い透明導電性フィルムを得ることができる。
上記金属ナノワイヤを構成する金属としては、導電性金属である限り、任意の適切な金属が用いられ得る。上記金属ナノワイヤを構成する金属としては、例えば、銀、金、銅、ニッケル等が挙げられる。また、これらの金属にメッキ処理(例えば、金メッキ処理)を行った材料を用いてもよい。なかでも好ましくは、導電性の観点から、銀、銅または金であり、より好ましくは銀である。
上記金属ナノワイヤの製造方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば溶液中で硝酸銀を還元する方法、前駆体表面にプローブの先端部から印可電圧又は電流を作用させ、プローブ先端部で金属ナノワイヤを引き出し、該金属ナノワイヤを連続的に形成する方法等が挙げられる。溶液中で硝酸銀を還元する方法においては、エチレングリコール等のポリオール、およびポリビニルピロリドンの存在下で、硝酸銀等の銀塩の液相還元することにより、銀ナノワイヤが合成され得る。均一サイズの銀ナノワイヤは、例えば、Xia,Y.etal.,Chem.Mater.(2002)、14、4736-4745、Xia,Y.etal.,Nanoletters(2003)3(7)、955-960に記載される方法に準じて、大量生産が可能である。
上記金属ナノワイヤを含む透明導電層は、溶媒中に上記金属ナノワイヤを分散させた分散液を、上記基材上に塗布した後、塗布層を乾燥させて、形成することができる。
上記溶媒としては、水、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒、炭化水素系溶媒、芳香族系溶媒等が挙げられる。環境負荷低減の観点から、水を用いることが好ましい。
上記金属ナノワイヤ分散液中の金属ナノワイヤの分散濃度は、好ましくは0.1重量%~1重量%である。このような範囲であれば、導電性および光透過性に優れる透明導電層を形成することができる。
上記金属ナノワイヤ分散液は、目的に応じて任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。上記添加剤としては、例えば、金属ナノワイヤの腐食を防止する腐食防止材、金属ナノワイヤの凝集を防止する界面活性剤等が挙げられる。使用される添加剤の種類、数および量は、目的に応じて適切に設定され得る。
上記金属ナノワイヤ分散液の塗布方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。塗布方法としては、例えば、スプレーコート、バーコート、ロールコート、ダイコート、インクジェットコート、スクリーンコート、ディップコート、凸版印刷法、凹版印刷法、グラビア印刷法等が挙げられる。塗布層の乾燥方法としては、任意の適切な乾燥方法(例えば、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥)が採用され得る。例えば、加熱乾燥の場合には、乾燥温度は代表的には50℃~200℃であり、乾燥時間は代表的には1~10分である。
上記透明導電層における金属ナノワイヤの含有割合は、透明導電層の全重量に対して、好ましくは30重量%~90重量%であり、より好ましくは45重量%~80重量%である。このような範囲であれば、導電性および光透過性に優れる透明導電性フィルムを得ることができる。
上記金属ナノワイヤが銀ナノワイヤである場合、透明導電層の密度は、好ましくは1.3g/cm~10.5g/cmであり、より好ましくは1.5g/cm~3.0g/cmである。このような範囲であれば、導電性および光透過性に優れる透明導電性フィルムを得ることができる。
1つの実施形態においては、上記透明導電層はパターン化されている。パターン化の方法としては、透明導電層の形態に応じて、任意の適切な方法が採用され得る。透明導電層のパターンの形状は、用途に応じて任意の適切な形状であり得る。例えば、特表2011-511357号公報、特開2010-164938号公報、特開2008-310550号公報、特表2003-511799号公報、特表2010-541109号公報に記載のパターンが挙げられる。透明導電層は透明基材上に形成された後、透明導電層の形態に応じて、任意の適切な方法を用いてパターン化することができる。
1つの実施形態においては、上記透明導電層中の金属ナノワイヤは、融着網目構造を有する。融着網目構造を有する金属ナノワイヤは、金属ナノワイヤ同士が接点で融着された状態にある。融着網目構造を有する金属ナノワイヤを含む透明導電層を形成すれば、透明性を阻害することなく、より導電性の高い透明導電性フィルムを得ることができる。
上記融着網目構造を有する金属ナノワイヤを含む透明導電層は、例えば、金属ナノワイヤ分散液に融着を促進するための添加剤を添加することにより形成され得る。当該添加剤としては、例えば、金属ハロゲン化物(例えば、LiCl、CsCl、NaF、NaCl、NaBr、NaI、KCl、MgCl、CaCl、AlCl、AgF等)、無機酸(例えば、硝酸、亜硝酸、硫酸等)、有機酸(例えば、シュウ酸、クエン酸、ギ酸、酢酸、乳酸、プロピオン酸、酪酸、アクリル酸、ピルビン酸、トリクロル酢酸、トリフルオロ酢酸、ヘキサン酸、オクタン酸、デカン酸、ドデカン(ラウリン)酸、テトラデカン(ミリスチン)酸、ヘキサデカン(パルミチン)酸、オクタデカン(ステアリン)酸、2-エチル酪酸、2-メチルヘキサン酸、2-エチルヘキサン酸、2-プロピルペンタン酸、ピバリン酸、ネオヘプタン酸、ネオノナン酸、ネオデカン酸等)、銀塩(例えば、硝酸銀、亜硝酸銀、乳酸銀、塩化銀、硫酸銀、酸化銀、酢酸銀、塩素酸銀、硫化銀等、ギ酸銀、ヘキサン酸銀、オクタン酸銀、デカン酸銀、ドデカン酸銀、テトラデカン酸銀、ヘキサデカン酸銀、オクタデカン酸銀、ペンタン酸銀、ピバリン酸銀、ネオヘプタン酸銀、ネオノナン酸銀、ネオデカン酸銀等)、銀塩を形成しうる元素(塩素、硫素等)を含む化合物(塩化水素、塩化ナトリウム等)等が挙げられる。なかでも好ましくは金属ハロゲン化物であり、より好ましくは、NaCl、AgF、LiF、Nabr、またはNaFである。1つの実施形態においては、上記融着網目構造を有する金属ナノワイヤを含む透明導電層は、上記添加剤を含む金属ナノワイヤ分散液を塗布した後、加熱処理および/または加圧処理を行うことにより、形成され得る。加熱処理の温度は、例えば、50℃~200℃である。
上記融着網目構造を有する金属ナノワイヤを含む透明導電層は、金属ナノワイヤ分散液の塗工層を、酸ハロゲン化物蒸気に曝露することによって、形成してもよい。酸ハロゲン化物蒸気としては、HCl、HBr、HI、またはこれらの混合物等の蒸気が挙げられる。
融着網目構造を有する金属ナノワイヤおよびその製造方法は、例えば、特表2015-530693号公報に記載されている。当該公報の記載は、本明細書に参考として援用される。
(ポリマーマトリックス)
上記ポリマーマトリックスを構成するポリマーとしては、任意の適切なポリマーが用いられ得る。該ポリマーとしては、例えば、アクリル系ポリマー;ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系ポリマー;ポリスチレン、ポリビニルトルエン、ポリビニルキシレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等の芳香族系ポリマー;ポリウレタン系ポリマー;エポキシ系ポリマー;ポリオレフィン系ポリマー;アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS);セルロース;シリコン系ポリマー;ポリ塩化ビニル;ポリアセテート;ポリノルボルネン;合成ゴム;フッ素系ポリマー等が挙げられる。好ましくは、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)、ネオペンチルグリコールジアクリレート(NPGDA)、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(DPPA)、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)等の多官能アクリレートから構成される硬化型樹脂(好ましくは紫外線硬化型樹脂)が用いられる。
透明導電層は、例えば、基材に、金属ナノワイヤを含む導電層形成用組成物を塗布し、その後、塗布層を乾燥させて、形成することができる。
上記導電層形成用組成物は、金属ナノワイヤの他、任意の適切な溶媒を含み得る。導電層形成用組成物は、金属ナノワイヤの分散液として準備され得る。上記溶媒としては、水、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒、炭化水素系溶媒、芳香族系溶媒等が挙げられる。環境負荷低減の観点から、水を用いることが好ましい。上記導電層形成用組成物は、目的に応じて任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。上記添加剤としては、例えば、金属ナノワイヤの腐食を防止する腐食防止材、金属ナノワイヤの凝集を防止する界面活性剤等が挙げられる。使用される添加剤の種類、数および量は、目的に応じて適切に設定され得る。
上記ポリマーマトリックスは、上記のようにして、導電層形成用組成物を塗布し乾燥させた後、金属ナノワイヤから構成される層上にポリマー溶液(ポリマー組成物、モノマー組成物)を塗布し、その後、ポリマー溶液の塗布層を乾燥または硬化させて、形成され得る。また、ポリマーマトリックスを構成するポリマーを含有する導電層形成用組成物を用いて、透明導電層を形成してもよい。
上記導電層形成用組成物中の金属ナノワイヤの分散濃度は、好ましくは0.05重量%~1重量%である。このような範囲であれば、導電性および光透過性に優れる透明導電層を形成することができる。
上記導電層形成用組成物の塗布方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。塗布方法としては、例えば、スプレーコート、バーコート、ロールコート、ダイコート、インクジェットコート、スクリーンコート、ディップコート、凸版印刷法、凹版印刷法、グラビア印刷法等が挙げられる。塗布層の乾燥方法としては、任意の適切な乾燥方法(例えば、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥)が採用され得る。例えば、加熱乾燥の場合には、乾燥温度は代表的には50℃~200℃であり、好ましくは80℃~150℃である。乾燥時間は代表的には1~10分である。
上記ポリマー溶液は、上記ポリマーマトリックスを構成するポリマー、または該ポリマーの前駆体(該ポリマーを構成するモノマー)を含む。
上記ポリマー溶液は溶剤を含み得る。上記ポリマー溶液に含まれる溶剤としては、例えば、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、テトラヒドロフラン、炭化水素系溶剤、または芳香族系溶剤等が挙げられる。好ましくは、該溶剤は、揮発性である。該溶剤の沸点は、好ましくは200℃以下であり、より好ましくは150℃以下であり、さらに好ましくは100℃以下である。
B.液晶部材(調光フィルム)
図2は、本発明の1つの実施形態による液晶部材の概略断面図である。液晶部材200は、透明導電性フィルム100と、液晶層110とを備える。1つの実施形態においては、液晶層110の両側に透明導電性フィルム100が配置される。透明導電性フィルム100は、透明導電層20が液晶層110となるようにして配置され得る。
上記液晶層は、液晶化合物を含む。液晶層は、樹脂マトリクス中に液晶化合物を分散させて構成される。1つの実施形態において、上記液晶層は、調光層であり得る。この場合、上記液晶部材は、調光フィルムであり得る。該調光層においては、電圧印加の有無により、液晶化合物の配向度を変化させて、透過モードと散乱モードとを切り替えることができる。1つの実施形態においては、電圧が印加された状態で透過モードとなり、電圧が印加されていない状態で散乱モードとなる(ノーマルモード)。この実施形態においては、電圧無印加時においては液晶化合物が配向しておらず散乱モードとなり、電圧印加時に液晶化合物が配向して透過モードとなる。別の実施形態においては、電圧が印加された状態で散乱モードとなり、電圧が印加されていない状態で透過モードとなる(リバースモード)。この実施形態においては、電圧無印加時には液晶化合物が配向しており、配向状態の液晶化合物が樹脂マトリクスと略同一の屈折率を示し、透過モードとなる。一方、電圧の印加によって該液晶化合物の配向が乱れて散乱モードとなる。
上記のような調光層としては、高分子分散型液晶を含む調光層、高分子ネットワーク型液晶を含む調光層等が挙げられる。高分子分散型液晶は、高分子内において液晶が相分離した構造を有している高分子ネットワーク型液晶は、高分子ネットワーク中に液晶が分散された構造を有しており、高分子ネットワーク中の液晶は、連続相を有している。
上記液晶化合物としては、非重合型の任意の適切な液晶化合物が用いられる。例えば、ネマティック型、スメクティック型、コレステリック型液晶化合物が挙げられる。透過モードにおいて優れた透明性を実現できることから、ネマティック型液晶化合物を用いることが好ましい。上記ネマティック型液晶化合物としては、ビフェニル系化合物、フェニルベンゾエート系化合物、シクロヘキシルベンゼン系化合物、アゾキシベンゼン系化合物、アゾベンゼン系化合物、アゾメチン系化合物、ターフェニル系化合物、ビフェニルベンゾエート系化合物、シクロヘキシルビフェニル系化合物、フェニルピリジン系化合物、シクロヘキシルピリミジン系化合物、コレステロール系化合物等が挙げられる。
調光層中における液晶化合物の含有量は、例えば80重量%以上、好ましくは90重量%~99重量%であり、より好ましくは92重量%~98重量%である。
調光層を構成する樹脂マトリクスを形成する樹脂としては、光透過率、上記液晶化合物の屈折率等に応じて適切に選択され得る。当該樹脂は、代表的には活性エネルギー線硬化型樹脂であり、液晶ポリマー、(メタ)アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド樹脂等が好ましく用いられ得る。
調光層中における樹脂マトリクスの含有量は、20重量%以下であり、好ましくは1重量%~10重量%、より好ましくは2重量%~8重量%である。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。各特性の測定方法は以下の通りである。なお、特に明記しない限り、実施例および比較例における「部」および「%」は重量基準である。
(1)透湿度
JIS Z0208に準拠して実施例及び比較例で用いた基材について、温度65℃、相対湿度90%における透湿度を測定した。また、同様に、温度85℃、相対湿度85%における透湿度を測定した。
(2)屈曲性
透明導電性フィルムを屈曲させた後の抵抗値を測定した。透明導電性フィルム(長さ100mm×幅20mm)の第1の導電層側長手方向両端にAgペーストを塗布して試験片を得た。この試験片を、第1の導電層を外側にしてステンレスの丸棒(半径:Rmm)に掛け、当該丸棒に沿って長手方向が曲がるように180°屈曲させた。次いで、長手方向の両端部にクリップを介して分銅(各500g)を下げ、その状態で10秒間保持した。
上記操作の後、分銅・クリップを取り外し、Agペースト部間の表面抵抗値(屈曲後の抵抗値)をテスターにて確認した。屈曲前の表面抵抗値に対して、表面抵抗値の上昇率が20%以下であれば導通OK、上昇率が20%を超えた場合は導通NGとした。
[製造例1](銀ナノワイヤの合成および銀ナノワイヤ分散液の調製)
攪拌装置を備えた反応容器中、160℃下で、無水エチレングリコール5ml、PtCl2の無水エチレングリコール溶液(濃度:1.5×10-4mol/L)0.5mlを加えた。4分経過後、得られた溶液に、AgNOの無水エチレングリコール溶液(濃度:0.12mol/l)2.5mlと、ポリビニルピロリドン(MW:55000)の無水エチレングリコール溶液(濃度:0.36mol/l)5mlとを同時に、6分かけて滴下した。この滴下後、160℃に加熱し1時間以上かけて、AgNOが完全に還元されるまで反応を行い、銀ナノワイヤを生成した。次いで、上記のようにして得られた銀ナノワイヤを含む反応混合物に、該反応混合物の体積が5倍になるまでアセトンを加えた後、該反応混合物を遠心分離して(2000rpm、20分)、銀ナノワイヤを得た。
得られた銀ナノワイヤは、短径が30nm~40nmであり、長径が30nm~50nmであり、長さは5μm~50μmであった。
純水中に、該銀ナノワイヤ(濃度:0.2重量%)、およびペンタエチレングリコールドデシルエーテル(濃度:0.1重量%)を分散させ、銀ナノワイヤ分散液Iを調製した。
[実施例1]
(透明導電層形成用組成物(PN)の調製)
上記銀ナノワイヤ分散液25重量部、純水75重量部で希釈して固形分濃度0.05重量%の透明導電層形成用組成物(PN)を調製した。
(モノマー組成物の調製)
ペンタエリスリトールトリアクリレート(大阪有機化学工業社製、商品名「ビスコート#300」)1重量部、光重合開始剤(BASF社製、商品名「イルガキュア907」)0.2重量部をイソプロピルアルコール80重量部、ジアセトンアルコール19重量部で希釈して、固形分濃度1重量%のモノマー組成物を得た。
(透明導電性フィルムの作製)
基材(シクロオレフィンフィルム(日本ゼオン社製、商品名「ZEONOR(登録商標)」、厚み55μm)の一方の側に、透明導電層形成用組成物(PN)を塗布し、乾燥させた。さらに、透明導電層形成用組成物(PN)塗布層上に、上記モノマー組成物を塗布し、90℃で1分間乾燥し、その後、300mJ/cmの紫外線照射し、透明導電層を形成し、基材と透明導電層とから構成される透明導電性フィルムを得た。透明導電性フィルムの表面抵抗は、70Ω/sqであった。
得られた透明導電性フィルムを上記評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例1]
シクロオレフィン系樹脂フィルムに代えて、ポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱ケミカル社製、製品名「T910E125」、厚み125μm)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、透明導電性フィルムを得た。 得られた透明導電性フィルムを上記評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例2]
(光透過性基材)
基材(ポリエチレンテレフタレートフィルム、三菱ケミカル社製、製品名「T910E125」、厚み125μm)の一方の側に、有機無機複合成分である屈折率調整剤(荒川化学社製、商品名「オプスターZ7412」:無機成分としてメジアン径40nmの酸化ジルコニア粒子を含む屈折率が1.62の有機無機複合材料)を、グラビアコーターを用いて塗布し、60℃で1分間加熱することにより塗膜を乾燥させた。その後、高圧水銀ランプにて、積算光量250mJ/cmの紫外線を照射して硬化処理を施すことで、厚さ85nm、屈折率1.62の屈折率調整層を形成した。
(透明導電層)
平行平板式の巻取式マグネトロンスパッタ装置に、酸化インジウムと酸化スズとを90:10または96.7:3.3の重量比で含有する焼結体ターゲットを装着した。その後、アルゴンガス80%,酸素ガス20%からなる5.3×10-1Paの雰囲気中、反応性スパッタリングにより成膜を行い、屈折率調整層上に厚さ25nmの透明導電層を形成した。
Figure 2024064143000002
10 基材
20 透明導電層
100 透明導電性フィルム
200 液晶部材

Claims (6)

  1. 基材と、
    基材の少なくとも片側に配置された透明導電層とを備え、
    該基材の透湿度が、温度65℃、湿度90%において、30g/m・24h以下であり、
    該透明導電層が、金属ナノワイヤを含む、
    透明導電性フィルム。
  2. 前記基材が、シクロオレフィン系樹脂から構成される、請求項1に記載の透明導電性フィルム。
  3. 前記透明導電層が、ポリマーマトリックスをさらに含む、請求項1に記載の透明導電性フィルム。
  4. 請求項1から3のいずれかに記載の透明導電性フィルムと、液晶層とを備える、液晶部材。
  5. 前記液晶層の両側に透明導電性フィルムが配置される、請求項4に記載の液晶部材。
  6. 前記液晶層が、調光層である、請求項4に記載の液晶部材。
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